(57)【要約】【課題】ロータコアと共にロータシャフトが軸方向に分割される構成において、出力側からの衝撃荷重に起因してロータコア部同士が回転方向に相対的にずれるのを適切に防止すること。【解決手段】励磁コイルと、励磁コイルと協動して磁束を形成する励磁コアと備えるハイブリッド励磁モータにおいて、ロータは、ロータシャフトと、ロータシャフトの外周側に固定されるロータコアとを備え、ロータシャフトは、軸方向に延在する第１シャフト部材と第２シャフト部材とを備え、第１シャフト部材は、中空部を有し、一端が出力部材に接続されると共に、他端が第２シャフト部材と圧入結合され、第１シャフト部材の中空部に、第１シャフト部材よりも鉄損が小さい励磁コアが設けられ、第１シャフト部材の外周側に、ロータコアが固定される。【選択図】図１
2013183505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルと、前記励磁コイルと協動して磁束を形成する励磁コアと備えるハイブリッド励磁モータにおいて、
ロータは、ロータシャフトと、前記ロータシャフトの外周側に固定されるロータコアとを備え、
前記ロータシャフトは、軸方向に延在する第１シャフト部材と第２シャフト部材とを備え、
前記第１シャフト部材は、中空部を有し、一端が出力部材に接続されると共に、他端が前記第２シャフト部材と圧入結合され、
前記第１シャフト部材の中空部に、前記第１シャフト部材よりも鉄損が小さい前記励磁コアが設けられ、
前記第１シャフト部材と前記第２シャフト部材のうちの前記第１シャフト部材に前記ロータコアが固定される、ハイブリッド励磁モータ。
【請求項２】
前記励磁コイルは、ステータから径方向に前記ロータシャフト側に突出し、
前記ロータコアは、軸方向に分割され、
前記ロータコアが軸方向に分割されて形成されるそれぞれのロータコア部は、軸方向で前記励磁コイルが前記ロータコア部間に挟まれる態様で軸方向に離間して配置される、請求項１に記載のハイブリッド励磁モータ。
【請求項３】
車両駆動用のモータであり、前記出力部材は車輪に接続される、請求項１又は２に記載のハイブリッド励磁モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励磁コイルと励磁コアとを備えるハイブリッド励磁モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のハイブリッド励磁モータは知られている(例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の構成では、ロータコアは、軸方向に分割され、分割されたそれぞれのロータコア部は、軸方向に一体のロータシャフトにそれぞれ固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３‐１６４１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、励磁コアをロータシャフト内に設ける構成は、磁路を効果的に拡大するので、ハイブリッド励磁モータの高トルク化を図る上で有効な構成となる。
【０００５】
しかしながら、かかる構成では、ロータシャフト内に励磁コアを配置する必要上、ロータシャフトを軸方向に分割する必要が生じる。このようなロータコアと共にロータシャフトが軸方向に分割される構成においては、出力側からの衝撃荷重が入力した場合においても、分割されたシャフト部材同士が回転方向に相対的にずれないように（これに伴い分割されたロータコア部同士が回転方向に相対的にずれないように）、分割されたシャフト部材同士を適切に結合する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ロータコアと共にロータシャフトが軸方向に分割される構成において、出力側からの衝撃荷重に起因してロータコア部同士が回転方向に相対的にずれるのを適切に防止することができるハイブリッド励磁モータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、励磁コイルと、前記励磁コイルと協動して磁束を形成する励磁コアと備えるハイブリッド励磁モータにおいて、
ロータは、ロータシャフトと、前記ロータシャフトの外周側に固定されるロータコアとを備え、
前記ロータシャフトは、軸方向に延在する第１シャフト部材と第２シャフト部材とを備え、
前記第１シャフト部材は、中空部を有し、一端が出力部材に接続されると共に、他端が前記第２シャフト部材と圧入結合され、
前記第１シャフト部材の中空部に、前記第１シャフト部材よりも鉄損が小さい前記励磁コアが設けられ、
前記第１シャフト部材と前記第２シャフト部材のうちの前記第１シャフト部材に前記ロータコアが固定される、ハイブリッド励磁モータが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロータコアと共にロータシャフトが軸方向に分割される構成において、出力側からの衝撃荷重に起因してロータコア部同士が回転方向に相対的にずれるのを適切に防止することができるハイブリッド励磁モータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド励磁式回転電機を軸中心線を含む平面で切断した際の一部断面図である。
【図２】本発明の一実施例であるハイブリッド励磁式回転電機を、図１に示すIII−IIIで切断した際の断面図である。
【図３】本発明の一実施例であるハイブリッド励磁式回転電機を、図１に示すIV−IVで切断した際の断面図である。
【図４】本実施例のハイブリッド励磁式回転電機１０の組み付け方法の要部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド励磁式回転電機１０を軸中心線を含む平面で切断した際の一部断面図を示す。図２は、本実施例のハイブリッド励磁式回転電機１０を、図１に示すIII−IIIで切断した際の断面図を示す。図３は、本実施例のハイブリッド励磁式回転電機１０を、図１に示すIV−IVで切断した際の断面図を示す。
【００１２】
ハイブリッド励磁式回転電機１０は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。但し、ハイブリッド励磁式回転電機１０は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。
【００１３】
本実施例のハイブリッド励磁式回転電機１０は、軸回りに回転可能なロータ１２と、ロータ１２を回転させる回転磁界を発生させるステータ１４と、を備えている。ロータ１２は、軸方向両端において軸受１６，１８を介してケース２０に回転可能に支持されている。ステータ１４は、ロータ１２の外径側に配置されており、ケース２０に固定されている。ロータ１２とステータ１４とは、互いに径方向に所定のエアギャップ２２を介して対向している。
【００１４】
ステータ１４は、ステータコア２４と、ステータコイル２８と、を有している。ステータコア２４は、中空円筒状に形成されている。ステータコア２４には、内周面にステータティース２６が形成されている。ステータティース２６は、ステータコア２４の径方向内方すなわち軸中心に向けて突出している。ステータティース２６は、ステータコア２４の内周面において周方向に複数（例えば、１８個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。各ステータティース２６にはそれぞれ、ステータコイル２８が巻き付けられている。ステータコイル２８は、ステータコア２４の内周面において周方向に複数（例えば、１８個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。各ステータコイル２８は、ハイブリッド励磁式回転電機１０が例えば三相交流モータに適用される場合は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの何れかを構成する。
【００１５】
ステータコア２４は、軸方向に分割されており、第１ステータコア３０と、第２ステータコア３２と、第３ステータコア３４と、を有している。第１〜第３ステータコア３０〜３４は、それぞれ中空円筒状に形成されており、軸方向に並んでいる。第１〜第３ステータコア３０〜３４は、互いに略同じ内径を有している。第１及び第３ステータコア３０，３４は、軸方向両端に配置されている。第２ステータコア３２は、軸方向中央に配置されている。第２ステータコア３２は、第１ステータコア３０と第３ステータコア３４とに軸方向で挟まれており、それら第１及び第３ステータコア３０，３４の軸方向中央寄りの端面に接着固定される。
【００１６】
第１及び第３ステータコア３０，３４はそれぞれ、絶縁コーティングされた複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。また、第２ステータコア３２は、軟磁性材料具体的には絶縁コーティングされた軟磁性体粉末を圧縮成型した材料で形成されている。第２ステータコア３２の軸方向における磁気抵抗は、第１及び第３ステータコア３０，３４の軸方向における磁気抵抗よりも小さい。
【００１７】
ステータコア２４の外径側には、第１〜第３ステータコア３０〜３４を支持する円筒状のヨーク３６が設けられている。ヨーク３６は、第２ステータコア３２と同様に、圧縮された軟磁性粉末により形成されている。ヨーク３６の軸方向における磁気抵抗は、第１及び第３ステータコア３０，３４の軸方向における磁気抵抗よりも小さい。ヨーク３６は、第２ステータコア３２と一体であってもよい。ヨーク３６は、第１ステータコア３０及び第３ステータコア３４の外周面に接着固定される。第１ステータコア３０と第３ステータコア３４とは、ヨーク３６により互いに磁気的に結合される。ステータティース２６は、第１〜第３ステータコア３０〜３４それぞれに設けられており、第１〜第３ステータコア３０〜３４それぞれのステータティース２６は、軸方向に並ぶように設けられている。また、各ステータコイル２８は、第１〜第３ステータコア３０〜３４を軸方向に貫くように形成されている。
【００１８】
また、ステータコア２４は、ステータ１４をケース２０に取り付け固定するための外径側に突出する取付部３８を有している。取付部３８は、軸方向に積層する複数の電磁鋼板により形成されている。取付部３８は、第１ステータコア３０と一体に形成された取付部３８ａと、第３ステータコア３４と一体に形成された取付部３８ｂと、両取付部３８ａ，３８ｂで挟まれる取付部３８ｃと、を有している。取付部３８ｃは、第２ステータコア３２の外径側に配置されている。取付部３８は、周方向に複数（例えば３個）設けられている。取付部３８には、軸方向に貫通する貫通穴４０が設けられている。ステータ１４は、取付部３８の貫通穴４０を貫通するボルト４２がケース２０に締結されることによりケース２０に固定される。
【００１９】
ロータ１２は、ステータ１４の内径側に配置されている。ロータ１２は、ロータシャフト（以下、単に「シャフト」という）５０と、ロータコア５２とを有している。シャフト５０は、軸方向に延びており、軸方向両端側でステータ１４の軸方向端部から延出している。尚、シャフト５０は、少なくとも軸方向一方端でステータ１４の軸方向端部から延出していればよい。シャフト５０は、所定の鉄損を有する材料により形成され、例えばS45Cなどの炭素鋼で形成されてもよい。
【００２０】
ロータコア５２は、軸方向に分割されており、第１ロータコア５６と、第２ロータコア５８と、を有している。第１及び第２ロータコア５６，５８はそれぞれ、中空円筒状に形成されており、シャフト５０の外径側に配置されてシャフト５０に支持されている。第１及び第２ロータコア５６，５８はそれぞれ、軸方向に積層する複数の電磁鋼板により形成されている。第１ロータコア５６と第２ロータコア５８とは、互いに軸方向に環状の隙間６０を空けて離間している。
【００２１】
第１ロータコア５６の外周面は、第１ステータコア３０の内周面と径方向で対向している。すなわち、第１ロータコア５６の外周面と第１ステータコア３０の内周面とは互いに径方向で対向している。また、第２ロータコア５８の外周面は、第３ステータコア３４の内周面と径方向で対向している。すなわち、第２ロータコア５８の外周面と第３ステータコア３４の内周面とは互いに径方向で対向している。隙間６０は、第２ステータコア３２の内周面に面しており、第２ステータコア３２の内径側に設けられている。
【００２２】
第１ロータコア５６の外周部には、ロータティース６２が形成されている。ロータティース６２は、第１ロータコア５６の径方向外方に向けて突出している。ロータティース６２は、第１ロータコア５６の外周面において周方向に複数（例えば、６個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。
【００２３】
周方向において互いに隣接するロータティース６２の間にはそれぞれ、永久磁石６４がロータティース６２と隣り合うように取り付けられている。永久磁石６４は、第１ロータコア５６の外径側に配置されている。永久磁石６４は、例えばフェライト磁石である。永久磁石６４は、周方向に複数（例えば、６個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。各永久磁石６４は、周方向に所定の幅（角度）を有し、かつ、径方向に所定の厚さを有している。各永久磁石６４は、所定の極性（例えば、外径側をＮ極且つ内径側をS極）に着磁されている。
【００２４】
永久磁石６４の外径側端面とロータティース６２の外径側端面とは、軸中心から略同じ距離に形成されている。第１ロータコア５６は、永久磁石６４で励磁された永久磁石励磁磁極と、永久磁石６４で励磁されていない非励磁の永久磁石非励磁磁極と、を有している。この永久磁石非励磁磁極は、ロータティース６２に形成される。これらの永久磁石励磁磁極と永久磁石非励磁磁極とは、周方向に交互に配置されている。第１ロータコア５６は、所定角度ごとに極性の異なる磁極を有しており、永久磁石励磁磁極及び永久磁石非励磁磁極により周方向に所定数（例えば１２個）の極数を有している。
【００２５】
また、第２ロータコア５８の外周部には、ロータティース６６が形成されている。ロータティース６６は、第２ロータコア５８の径方向外方に向けて突出している。ロータティース６６は、第２ロータコア５８の外周面において周方向に複数（例えば、６個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。
【００２６】
周方向において互いに隣接するロータティース６６の間にはそれぞれ、永久磁石６８がロータティース６６と隣り合うように取り付けられている。永久磁石６４は、第２ロータコア５８の外径側に配置されている。永久磁石６８は、例えばフェライト磁石である。永久磁石６８は、周方向に複数（例えば、６個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。各永久磁石６８は、周方向に所定の幅（角度）を有し、かつ、径方向に所定の厚さを有している。各永久磁石６８は、上記の永久磁石６４の極性とは異なる所定の極性（例えば、外径側をＳ極且つ内径側をN極）に着磁されている。すなわち、永久磁石６８と永久磁石６４とは、互いに反転した極性を有している。
【００２７】
永久磁石６８の外径側端面とロータティース６６の外径側端面とは、軸中心から略同じ距離に形成されている。第２ロータコア５８は、永久磁石６８で励磁された永久磁石励磁磁極と、永久磁石６８で励磁されていない非励磁の永久磁石非励磁磁極と、を有している。この永久磁石非励磁磁極は、ロータティース６６に形成される。これらの永久磁石励磁磁極と永久磁石非励磁磁極とは、周方向に交互に配置されている。第２ロータコア５８は、所定角度ごとに極性の異なる磁極を有しており、永久磁石励磁磁極及び永久磁石非励磁磁極により周方向に第１ロータコア５６の極数と同じ所定数（例えば１２個）の極数を有している。
【００２８】
第１ロータコア５６の永久磁石励磁磁極と、第２ロータコア５８の永久磁石非励磁磁極とは、軸方向で上記の隙間６０を介して互いに対向配置されている。すなわち、第１ロータコア５６の永久磁石６４と第２ロータコア５８のロータティース６６とは、軸方向で上記の隙間６０を介して互いに対向配置されている。また、第１ロータコア５６の永久磁石非励磁磁極と、第２ロータコア５８の永久磁石励磁磁極とは、軸方向で上記の隙間６０を介して互いに対向配置されている。すなわち、第１ロータコア５６のロータティース６２と第２ロータコア５８の永久磁石６８とは、軸方向で上記の隙間６０を介して互いに対向配置されている。
【００２９】
上記の隙間６０には、ロータティース６２，６６の永久磁石非励磁磁極を励磁する励磁コイル７０が配置されている。隙間６０は、その略全域が励磁コイル７０で埋められている。励磁コイル７０は、シャフト５０の回りに環状に形成されている。励磁コイル７０は、シャフト５０の外径側に配置されていると共に、第２ステータコア３２の内径側に配置されている。励磁コイル７０は、ステータ１４（具体的には、そのステータコア２４）に取り付け固定されている。励磁コイル７０には、直流電流が供給される。励磁コイル７０に直流電流が供給されると、その励磁コイル７０の内径側（軸中心側）を軸方向に貫く磁束が発生する。この磁束量は、励磁コイル７０に供給された直流電流に応じた大きさである。
【００３０】
尚、励磁コイル７０のステータ１４への固定は、互いの直接接着により実現されてもよい。また、環状の励磁コイル７０を内径側から保持するＵ字状の保持部材（クリップ）７１を周方向に複数設け、その保持部材７１の両側つめ部を、第２ステータコア３２の内径面に空いた穴又はステータコア２４の第１ステータコア３０及び第３ステータコア３４の互いに面する軸方向端面に空いた穴に挿入して引っ掛けることにより、励磁コイル７０のステータ１４への固定を実現することとしてもよい。
【００３１】
シャフト５０は、中空形状に形成されている。シャフト５０は、径が比較的大きな大径円筒部７２と、径が比較的小さな小径円筒部７４，７６と、を有している。小径円筒部７４，７６は、軸方向両端に設けられている。シャフト５０は、小径円筒部７４，７６において軸受１６，１８を介してケース２０に支持される。大径円筒部７２は、軸方向中央に設けられており、軸方向両端の小径円筒部７４，７６に挟まれている。第１及び第２ロータコア５６，５８は、大径円筒部７２の外径側に配置されてその大径円筒部７２に支持されており、その大径円筒部７２の外周面に固定されている。尚、シャフト５０の大径円筒部７２の径方向の厚みは、モータトルクを伝達するのに必要な強度を維持するような厚さに設定される。
【００３２】
シャフト５０の中空内部には励磁コア８０が設けられる。励磁コア８０は、シャフト５０の内径側に配置され、シャフト５０に支持されてよい。励磁コア８０は、ロータコア５２の第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８並びに励磁コイル７０の内径側に配置されている。シャフト５０の大径円筒部７２内には、中空空間８２が形成されている。励磁コア８０は、大径円筒部７２の中空空間８２内に収容されており、大径円筒部７２の内周面に支持されてもよい。励磁コア８０は、軟磁性材料具体的には絶縁コーティングされた軟磁性体粉末を圧縮成型した材料で形成されている。励磁コア８０は、鉄損がシャフト５０の鉄損に比べて小さい材料で形成されている。
【００３３】
励磁コア８０は、周方向に分割されており、軸方向から見て扇状に形成された複数（例えば６個）のロータコア片８４からなる。励磁コア８０の周方向における分割は、周方向において等間隔（等角度）で行われ、各ロータコア片８４は、互いに同じ形状を有してよい。
【００３４】
励磁コア８０は、軸方向端部に軸方向に空いた切欠穴８６，８８を有してよい。切欠穴８６，８８は、軸方向両端に設けられている。切欠穴８６，８８は、径が軸方向端面から軸方向中央にかけて小さくなるようにテーパ状に又は階段状に形成されてよい。切欠穴８６と切欠穴８８とは、互いに軸方向中央側で連通しており、最深部同士で互いに軸方向に貫通する貫通穴８９を通じて接続している。すなわち、励磁コア８０は、貫通穴８９が形成されるように中空形状に形成されている。尚、励磁コア８０の軸方向中央部における径方向の厚みは、好ましくは、励磁コイル７０によって発生する磁束が飽和しない所定の厚さに設定される。励磁コア８０の切欠穴８６，８８及び貫通穴８９はすべて、シャフト５０の軸中心線上に設けられている。励磁コア８０の貫通穴８９は、切欠穴８６，８８の最深部の径と略同じ径を有している。
【００３５】
上記のハイブリッド励磁式回転電機１０の構造において、環状の励磁コイル７０に直流電流が供給されると、その励磁コイル７０の内径側（軸中心側）を軸方向に貫く磁束が発生する。この励磁コイル７０を用いた電磁石による磁束は、エアギャップ２２→ステータコア２４→エアギャップ２２→第１又は第２ロータコア５６，５８の永久磁石非励磁磁極→励磁コア８０→第１又は第２ロータコア５６，５８の永久磁石非励磁磁極からなる経路で流通する。かかる磁束が発生すると、第１及び第２ロータコア５６，５８の永久磁石非励磁磁極が励磁される。この電磁石による磁束は、永久磁石６４，６８による磁束を弱め或いは強める。また、この電磁石による磁束量は、励磁コイル７０に流す直流電流の大きさに応じて調整される。
【００３６】
従って、本実施例によれば、永久磁石６４，６８による磁束と励磁コイル７０を用いた電磁石による磁束との合成磁束によりロータ１２をステータ１４回りに回転させるトルクを調整することができ、そのロータ１２を適切に回転させることができる。
【００３７】
また、本実施例のハイブリッド励磁式回転電機１０の構造においては、励磁コイル７０の励磁により生じる磁束は、シャフト５０の内径側に配置された励磁コア８０を流れる。この構造では、シャフト５０の内径側に励磁コア８０が設けられていない構造と異なり、励磁コイル７０の励磁により励磁コイル７０の内径側で軸方向に流れる磁束がシャフト５０自体（具体的には、大径円筒部７２など）を流通することは抑制される。ここで、励磁コア８０は、鉄損がシャフト５０の鉄損に比べて小さい材料で形成されている場合、励磁コア８０の鉄損は、シャフト５０の鉄損に比べて小さくなる。このため、この場合、その磁束が励磁コイル７０による磁束発生時に生じる鉄損を抑制することができ、ロータ１２を回転させるトルクを効率的に高めることができる。この結果、ロータ１２を回転させる際のトルクアップを図ることができ、大きなトルクを発生させるうえで装置自体の大型化を抑制することができる。
【００３８】
次に、シャフト５０の構造等について詳説する。
【００３９】
シャフト５０は、図1に示すように、軸方向に２分割されており、互いに結合する第１及び第２シャフト部材９０，９２を含む。第１シャフト部材９０は、軸受１８が取り付けられ、ケース２０に回転可能に支持される。第２シャフト部材９２は、軸受１６が取り付けられ、ケース２０に回転可能に支持される。
【００４０】
第１シャフト部材９０は、上述の中空空間８２を実質的に単独で形成するカップ状部材であり、小径円筒部７６と大径円筒部７２とを形成する。尚、中空空間８２の形状（即ち“カップ状”の形状）は、典型的には略円筒形であるが、任意であってよい。シャフト５０を軸方向に分割する理由は、上述の如くシャフト５０内に励磁コア８０を配置するために製造上必要であるためである。
【００４１】
第２シャフト部材９２は、小径円筒部７４を形成する。第２シャフト部材９２は、中空空間８２の軸方向端部の開口を閉じる態様で、第１シャフト部材９０と圧入結合される。第２シャフト部材９２は、図１に示すように、第１ロータコア５６よりも軸方向外側に配置されてよい。即ち、第２シャフト部材９２は、第１ロータコア５６の内径側に実質的に存在しない態様で配置されてよい。また、第２シャフト部材９２の軸方向端部（第１シャフト部材９０側の端部）は、大径円筒部７２の径まで拡径して第１シャフト部材９０に圧入されている。尚、図示の例では、第２シャフト部材９２の軸方向端部（第１シャフト部材９０側の端部）の周縁部が、第１シャフト部材９０の軸方向端部（第２シャフト部材９２側の端部）の周縁部の内径側に入り込む態様で圧入されているが、逆であってもよい。即ち、第１シャフト部材９０の軸方向端部の周縁部が第２シャフト部材９２の軸方向端部の周縁部の内径側に入り込む態様で圧入されてもよい。
【００４２】
第１シャフト部材９０には、第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８の双方が支持される。例えば、第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８は共に第１シャフト部材９０の外周面に固定される。従って、第２シャフト部材９２は、第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８のいずれにも直接的に接続されていない。
【００４３】
第１シャフト部材９０には、励磁コア８０が支持される。即ち、第１シャフト部材９０の内周面には、励磁コア８０が固定されてよい。尚、この固定方法は任意であるが、例えば接着による固定であってよい。従って、第２シャフト部材９２は、励磁コア８０に直接的に接続されていない。但し、第２シャフト部材９２は、励磁コア８０の軸方向端面に当接してもよい。
【００４４】
第１シャフト部材９０は、出力側であり、図１に示すように、出力部材５００が回転不能に結合される。尚、車両に適用された場合、出力部材５００は、車輪に直接的に又は間接的に接続されることになる。図示の例では、小径円筒部７６の内周面には、スプライン８１０が形成されており、出力部材５００が小径円筒部７６の内周部にスプライン結合される。
【００４５】
第１シャフト部材９０は、図１に示すように、大径円筒部７２において外径側に突出する拡径部８０２，８０６を有する。拡径部８０２の軸方向端面には、第１ロータコア５６の軸方向端面の外周部が軸方向に当接される。これにより、第１ロータコア５６の軸方向の動きが規制される（位置決め機能が果たされる）。尚、第１ロータコア５６の軸方向の逆方向の動きは、ナット９００により規制されている。ナット９００は、第１シャフト部材９０（大径円筒部７２）の外周部のねじ山に螺着されている。また、同様に、拡径部８０６の軸方向端面には、第２ロータコア５８の軸方向端面の外周部が軸方向に当接される。これにより、第２ロータコア５８の軸方向の動きが規制される（位置決め機能が果たされる）。尚、第２ロータコア５８の軸方向の逆方向の動きは、ナット９０２により規制されている。ナット９０２は、第１シャフト部材９０（大径円筒部７２）の外周部のねじ山に螺着されている。
【００４６】
ところで、本実施例のように、シャフト５０が軸方向に分割される構成においては、出力部材５００側（出力側）から衝撃荷重がシャフト５０に入力した場合においても、分割されたシャフト部材同士、即ち第１シャフト部材９０及び第２シャフト部材９２が回転方向に相対的にずれない（これに伴い分割された第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８が回転方向に相対的にずれない）ことが望ましい。尚、車両に適用された場合、衝撃荷重は、車輪の空転時やロック時に発生しうる。
【００４７】
この点、本実施例によれば、上述の如く、第１シャフト部材９０には第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８の双方が固定される一方、第２シャフト部材９２には、実質的な重量物が固定されていない。従って、出力部材５００側から衝撃荷重がシャフト５０に入力した場合でも、第２シャフト部材９２には大きなイナーシャが発生しない。例えば、仮に第２シャフト部材９２に第１ロータコア５６が固定されている場合には、第１シャフト部材９０と第２シャフト部材９２との間の圧入部には、第１ロータコア５６の重量に起因した大きなイナーシャが作用するが、本実施例では、かかるイナーシャが作用しない。このようにして、本実施例によれば、衝撃荷重に起因して第１シャフト部材９０と第２シャフト部材９２との間の圧入部に働くトルクを低減することができる。従って、第１シャフト部材９０と第２シャフト部材９２との間の結合を圧入により実現した場合でも、衝撃荷重入力時の第１シャフト部材９０及び第２シャフト部材９２の間の回転方向の相対的なずれを防止することが可能となる。
【００４８】
図４は、本実施例のハイブリッド励磁式回転電機１０の組み付け方法の要部の一例を示す図である。図４では、軸中心まわりで実質的に対称であるため、ハイブリッド励磁式回転電機１０の軸中心より上側の半分だけが示される。
【００４９】
先ず、図４（Ａ）に示すように、ロータサブアセンブリ３００が組み付けられる。ロータサブアセンブリ３００は、主に、第１シャフト部材９０、第２シャフト部材９２、第２ロータコア５８、励磁コア８０及び軸受１６、１８をアセンブリして構成される。尚、第２シャフト部材９２は、第１シャフト部材９０内に励磁コア８０を組み込んだ後、第１シャフト部材９０に圧入されている。また、第２ロータコア５８は、第１シャフト部材９０の外周面上に挿入され、ナット９０２により固定されている。
【００５０】
次に、図４（Ｂ）に矢印Ｙ１で示すように、ステータアセンブリ３０２が軸方向に挿入されて組み付けられる。ステータアセンブリ３０２は、主に、ステータ１４及び励磁コイル７０を含む。励磁コイル７０は、上述の如く保持部材（クリップ）７１によりステータ１４に組み付けられていてよい。
【００５１】
次に、図４（Ｃ）に矢印Ｙ２で示すように、第１ロータコア５６が軸方向に挿入されて組み付けられる。次に、図４（Ｄ）に示すように、第１ロータコア５６がナット９００により固定される。
【００５２】
このように本実施例によれば、第１シャフト部材９０への第２シャフト部材９２の圧入は、ステータアセンブリ３０２の組み付け前に実施することができるので、組み付けが容易となる。また、第１ロータコア５６がナット９００により固定されるので、ロータ１２のバランス調整や他の理由（検査、部品交換や整備等）のために分解する必要がある場合も、ナット９００を外すだけでよく、分解が容易であり、再組み付けも容易である。但し、第１ロータコア５６の固定方法は、ナット９００以外であってもよく、例えば圧入であってもよい。この場合、上述の分解や組み付け性の向上の効果が得られないものの、上述の出力部材５００側から衝撃荷重に対するずれの防止効果は得られる。
【００５３】
尚、上記の実施例においては、第１ロータコア５６及び第２ロータコア５８が特許請求の範囲に記載した「それぞれのロータコア部」に、それぞれ相当している。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５５】
例えば、上述した実施例では、励磁コイル７０は、ステータ１４（具体的には、そのステータコア２４）から径方向にシャフト５０側に突出しているが、かかる突出の無い構成であってもよい。即ち励磁コイル７０は、ステータ１４（具体的には、そのステータコア２４）内に収まる態様で設けられてもよい。この場合、ステータ１４に対してロータ１２を軸方向に挿入して組み付ける際に励磁コイル７０との干渉を回避する必要性がなくなるので、第１ロータコア５６と第２ロータコア５８は軸方向に分割されなくてもよい。
【００５６】
また、上述した実施例では、第２シャフト部材９２の小径円筒部７４は、中空に形成されているが、中実であってもよい。
【００５７】
また、上述した実施例においては、励磁コア８０がシャフト５０の内周面に固定されロータ１２と一体で回転するが、例えばシャフト５０内に配置された非回転部材とされることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０  ハイブリッド励磁式回転電機
１２  ロータ
１４  ステータ
１６、１８  軸受
２２  エアギャップ
２４  ステータコア
２８  ステータコイル
３０  第１ステータコア
３２  第２ステータコア
３４  第３ステータコア
５０  シャフト
５２  ロータコア
５６  第１ロータコア
５８  第２ロータコア
６０  隙間
６２，６６  ロータティース
６４，６８  永久磁石
７０  励磁コイル
７２  大径円筒部
７４  小径円筒部
８０  励磁コア
８４  ロータコア片
８６，８８  切欠穴
９０  第１シャフト部材
９２  第２シャフト部材
５００    出力部材
９００，９０２    ナット
【図１】
2013183505.tif 000003
【図２】
2013183505.tif 000004
【図３】
2013183505.tif 000005
【図４】
2013183505.tif 000006